io costruisco Toolz.dev, e accanto ai plugin WordPress e alle API Laravel ho trascorso una discreta parte di tempo nelle console cloud a ritagliare VPC e scrivere regole firewall, il subnetting è una di quelle abilità in cui la teoria è semplice e l'aritmetica è vertiginosa, e la parte fiddly è esattamente dove si nascondono gli errori Ho spedito un gruppo di sicurezza che ha permesso un /16 quando intendevo un /24, aprendo una rete molto più ampia del previsto, perché ho fatto i conti con la maschera nella mia testa e mi sono sbagliato un po'. IL Calcolatore di sottorete IP esiste in modo che non accada mai più a mano Questa guida spiega cosa calcola, perché i numeri escono come fanno e i casi limite che fanno scattare sia le persone che le calcolatrici ingenue di cui si fidano.
tl; dr: Un calcolatore di sottorete IPv4 prende un indirizzo e un prefisso CIDR, come ad esempio
192.168.1.10/24, e deriva l'indirizzo di rete, l'indirizzo broadcast, il primo e l'ultimo host utilizzabile, la maschera di sottorete, la maschera jolly e il conteggio totale e utilizzabile degli indirizzi Funziona trattando l'indirizzo come un numero intero a 32 bit e applicando la maschera con operazioni bit a bit Gestisce correttamente i due casi limite che contano, trattando un/31come collegamento punto a punto a due host secondo RFC 3021 e a/32come host singolo, e accetta una maschera tratteggiata al posto del prefisso Funziona interamente nel tuo browser, quindi non viene caricato nessun indirizzo che inserisci.
Cos'è una sottorete e cosa significa il prefisso?
Un indirizzo IPv4 è di 32 bit, scritto come quattro ottetti decimali come 192.168.1.10. Una sottorete è un blocco contiguo di quegli indirizzi che condividono gli stessi bit iniziali Il prefisso CIDR, il numero dopo la barra, dice quanti dei 32 bit sono fissi come porzione di rete I bit rimanenti sono liberi di variare e identificare i singoli host Così /24 corregge i primi 24 bit e lascia 8 per gli host, /16 correzioni 16 e foglie 16, e /30 corregge 30 e lascia solo 2.
Il numero di indirizzi in un blocco è due elevato alla potenza dei bit host. UN /24 ha 8 bit host, quindi da 2 a 8, ovvero 256 indirizzi. UN /16 ha 16 bit host, quindi 65.536 indirizzi. UN /30 ha 2 bit host, quindi 4 indirizzi Questa è l'intera base della matematica e, una volta interiorizzato & quot; gli indirizzi equivalgono a due alla potenza di trentadue meno il prefisso, & quot; la maggior parte delle sottoreti smette di essere misteriosa.
CIDR, che sta per Classless Inter-Domain Routing, è stato introdotto in RFC4632 per sostituire il vecchio sistema di classe, dove un indirizzo' s classe è stato fissato dal suo primo ottetto Indirizzamento di classe sprecato enormi quantità di spazio, perché si doveva prendere un intero blocco di Classe A, B, o C anche se avete bisogno di qualcosa in mezzo CIDR consente di scegliere qualsiasi lunghezza prefisso e dimensione una rete a quello che ti serve Le etichette di classe A, B, e C ancora vengono visualizzati in strumenti, tra cui il mio, ma sono informativi ora; il prefisso è ciò che decide il confine di rete.
Perché due indirizzi in ogni sottorete non sono utilizzabili?
In una normale sottorete, il primo e l'ultimo indirizzo sono riservati e non possono essere assegnati a un host Il primo indirizzo, con tutti i bit host impostati a zero, è l'indirizzo di rete, e nomina la sottorete stessa L'ultimo indirizzo, con tutti i bit host impostati su uno, è l'indirizzo broadcast, e un pacchetto inviato ad esso raggiunge ogni host sulla sottorete in una volta Poiché questi due sono parlato, il conteggio degli host utilizzabile è il numero totale di indirizzi meno due.
Ecco perché un /24 ha 256 indirizzi totali ma solo 254 utilizzabili, e perché un /30, con 4 indirizzi, ti dà esattamente 2 host utilizzabili Il /30 è la scelta classica per un collegamento tra due router, perché un collegamento punto a punto ha bisogno esattamente di due indirizzi e niente di più La calcolatrice scrive la rete e gli indirizzi di trasmissione in modo esplicito, insieme al primo e all'ultimo host utilizzabile, quindi non devi mai capire quali indirizzi sono off-limits.
Come calcola i numeri la calcolatrice?
Sotto il cofano è aritmetica bit a bit su numeri interi a 32 bit, che è sia il modo più veloce e meno soggetto a errori per farlo L'indirizzo è impacchettato in un unico numero intero senza segno spostando ogni ottetto in posizione La maschera per un prefisso è una serie di uno seguito da zeri, prodotto spostando 0xFFFFFFFF lasciato da 32 minus the prefix. Da lì, ogni valore è un'operazione:
- L'indirizzo di rete è l'indirizzo bit a bit con AND con la maschera, che azzera i bit host.
- L'indirizzo broadcast è la rete ORed con l'inverso della maschera, che imposta tutti i bit host.
- La maschera jolly è semplicemente l'inverso bit a bit della maschera di sottorete.
- Il primo host utilizzabile è l'indirizzo di rete più uno e l'ultimo è la trasmissione meno uno.
Facendolo in questo modo elude gli errori che si insinuano quando le persone si convertono a mano in stringhe binarie Rende banale anche la conversione inversa: trasformare una maschera tratteggiata come 255.255.255.0 torna in un prefisso, conti i one-bit iniziali e la calcolatrice lo fa quando inserisci una maschera invece di una notazione slash. Tutto rimane ovunque come numeri interi a 32 bit senza segno, il che è importante in JavaScript perché devi forzare l'interpretazione senza segno per evitare che i numeri negativi si insinuino sul bit alto.
Quali sono i casi limite che la maggior parte degli strumenti sbaglia?
Due prefissi interrompono il semplice & quot; meno due" regola e un numero sorprendente di calcolatrici li gestisce in modo errato.
Il primo è /31. Secondo le regole originali a /31 avrebbe due indirizzi, entrambi riservati, lasciando zero host utilizzabili, il che è inutile. RFC3021 risolto questo problema consentendo a /31 sui collegamenti punto a punto, dove non c'è bisogno di un indirizzo broadcast, così entrambi i suoi due indirizzi diventano utilizzabili Questo calcolatore riporta un /31 come due host utilizzabili con la rete e gli indirizzi broadcast che raddoppiano come i due indirizzi host, che è ciò che fanno i router moderni sulle interfacce seriali e punto a punto.
Il secondo è /32. un' /32 è un singolo indirizzo, un percorso host Rappresenta esattamente una macchina, che è il modo in cui vengono espressi gli indirizzi di loopback, le regole firewall specifiche dell'host e i singoli percorsi Il calcolatore lo segnala come un host utilizzabile con l'indirizzo di rete uguale all'indirizzo stesso e nessun intervallo separato Uno strumento che sottrae ciecamente due riporterebbe host negativi o nulli per entrambi, il che non ha senso, e mi sono assicurato che questo non lo facesse.
Come utilizzare il calcolatore di sottorete
Passo 1: Inserisci un indirizzo e un prefisso
Digitare un indirizzo IPv4 con un prefisso CIDR, ad esempio 10.0.0.0/8 oppure 192.168.1.10/24. Il prefisso può essere qualsiasi cosa da 0 a 32 Se si incolla un indirizzo senza prefisso, lo strumento assume un /24, l'impostazione predefinita più comune e puoi regolarla da lì.
Passaggio 2: oppure utilizzare una maschera di sottorete tratteggiata
Se hai una maschera anziché un prefisso, inserisci l'indirizzo e la maschera separati da uno spazio, come 192.168.1.10 255.255.255.0. La calcolatrice conta i bit iniziali nella maschera, la converte nel prefisso corrispondente e rifiuta qualsiasi maschera le cui non sono contigue, perché tale maschera non è una maschera CIDR valida.
Passo 3: Leggi i risultati
Si ottiene l'indirizzo di rete, l'indirizzo di trasmissione, l'intervallo di host utilizzabile, la maschera di sottorete, la maschera jolly, il totale e utilizzabile conta indirizzi, l'intervallo di classe, e se l'indirizzo è privato sotto RFC 1918 C'è anche una vista binaria dell'indirizzo e la maschera, che è il modo più veloce per vedere esattamente dove cade il confine di rete.
Passaggio 4: copia ciò di cui hai bisogno
Ogni valore ha un pulsante di copia, in modo da poter sollevare la notazione CIDR in una tabella di percorso, l'intervallo host in documentazione o la maschera jolly in un elenco di accesso Cisco senza ridigitare e rischiando un ottetto trasposto.
Maschera della sottorete e riferimento al prefisso
Questa è la tabella a cui continuo a tornare e la calcolatrice la genera dal vivo in modo che i numeri non siano mai stantii.
| CIDR | Maschera sottorete | Indirizzi totali | Host utilizzabili |
|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 |
Vale la pena memorizzare il pattern: ogni passo verso l'alto nel prefisso dimezza il blocco. UN /25 è mezzo a /24, a /26 è un quarto, e così via Quando si sta dividendo una rete, quel dimezzamento è il modello mentale, e la calcolatrice conferma i confini esatti in modo da non dover fidarsi del modello mentale da solo.
Come si suddivide una rete in sottoreti più piccole?
Il compito reale più comune non è calcolare una singola sottorete ma dividere un blocco più grande in diversi blocchi più piccoli, ed è qui che la calcolatrice guadagna il suo mantenimento Dire che ti viene consegnato 10.0.0.0/16 per un VPC cloud e necessità di ritagliarlo in sottoreti per un livello pubblico, un livello privato e un livello di database Ogni passo avanti nel prefisso raddoppia il numero di sottoreti e dimezza le loro dimensioni, quindi passando da /16 a /18 ti dà quattro blocchi uguali di 16.384 indirizzi ciascuno: 10.0.0.0/18, 10.0.64.0/18, 10.0.128.0/18, e 10.0.192.0/18. È possibile controllare ognuno di questi limiti incollandolo nella calcolatrice e confermando che la rete e gli indirizzi di trasmissione si allineano senza lacune e senza sovrapposizioni.
La trappola qui è che le sottoreti devono cadere sui loro confini naturali. UN /26 il blocco non può iniziare da un indirizzo qualsiasi; deve iniziare da un multiplo di 64 nel suo ultimo ottetto, perché 64 è la dimensione del blocco per a /26. Se provi ad avviarlo a .30(EN), l'indirizzo di rete che i report della calcolatrice non corrisponderà a quello che hai digitato, che è il modo più veloce per cogliere l'errore Quando pianifico un VPC, incollo a turno ogni sottorete prevista e rileggo l'indirizzo di rete; se lo strumento mostra un indirizzo di rete diverso da quello che intendevo definire, so che il mio confine è sbagliato prima di applicarlo La stessa disciplina funziona per un router's percorsi statici e per le regole del firewall, dove un blocco off-boundary copre silenziosamente indirizzi che non intendevi.
C'è anche una sottigliezza del mondo reale che vale la pena nominare: i provider cloud riservano alcuni indirizzi all'interno di ogni sottorete oltre la coppia di rete e broadcast AWS, ad esempio, riserva cinque indirizzi per sottorete, non due, prendendo i primi quattro e l'ultimo Il calcolatore riporta il rigoroso range di host RFC, quindi su AWS ne sottrai altri tre dal conteggio utilizzabile che mostra Si tratta di una convenzione del provider sovrapposta allo standard, non un difetto in matematica, ma è esattamente il tipo di cosa che lascia a voi due host poco se lo dimenticate.
Quali gamme sono private, e perché ha importanza?
RFC1918 riserva tre blocchi per uso privato: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, e 192.168.0.0/16. Questi non sono instradabili su Internet pubblico e sono gli intervalli che quasi ogni rete domestica e d'ufficio utilizza dietro un router che esegue la traduzione di indirizzi di rete. La calcolatrice segnala se l'indirizzo inserito rientra in uno di essi, che è un rapido controllo di integrità quando stai pianificando uno schema di indirizzamento e desideri confermare che stai lavorando all'interno di uno spazio privato anziché utilizzare accidentalmente un indirizzo che appartiene a qualcun altro sull'Internet pubblica. È anche una spinta utile quando vedi un & quot; public" flag su un indirizzo che ti aspettavi fosse interno, perché spesso significa un errore di battitura nel primo ottetto.
Dove il calcolatore di sottorete si adatta a tutto il resto
Il lavoro di rete avviene raramente in modo isolato Quando si configura l'infrastruttura dietro un'applicazione, si esegue anche il debug delle risposte HTTP, l'analisi degli user agent e la generazione di credenziali per i servizi interni Riferimento ai codici di stato HTTP è il compagno del livello di applicazione, il parser agente utente per aver capito cosa sta colpendo i tuoi server e il generatore auth base per le credenziali che proteggono gli endpoint interni Se si sta convertendo tra basi numeriche durante la lettura di maschere in binario, il convertitore base numerico gestisce direttamente il passaggio da decimale a binario. E dal lato della sicurezza, il validatore carte di credito è il filtro front-end per il checkout che viene eseguito sulla rete appena progettata.
Per il quadro più ampio, il Strumenti di produttività per sviluppatori roundup copre le utilità che tendono a rimanere aperte in una scheda tutto il giorno e il Guida agli strumenti di codifica mette il calcolatore della sottorete nel contesto di un toolkit completo per sviluppatori Come tutto su Toolz.dev, funziona interamente nel tuo browser, quindi gli indirizzi con cui pianifichi non lasciano mai la tua macchina.
Domande frequenti
Cosa significa il prefisso CIDR?
Il prefisso CIDR è il numero dopo la barra e conta quanti bit iniziali dell'indirizzo identificano la rete. UN /24 corregge i primi 24 bit per la rete e lascia 8 bit per gli host, ovvero 256 indirizzi totali e 254 utilizzabili Un prefisso più piccolo copre più indirizzi e uno più grande ne copre meno.
Quanti host utilizzabili ci sono in una sottorete?
Per un prefisso di /30 o più piccolo, il conteggio degli host utilizzabili è il totale degli indirizzi meno due, perché il primo indirizzo è la rete e l'ultimo è la trasmissione. UN /24 ha 254 host utilizzabili, a /26 ne ha 62 e a /30 ha 2. Le due eccezioni sono /31, che ha 2 host utilizzabili, e /32, che ha 1.
Qual è la differenza tra l'indirizzo di rete e l'indirizzo di trasmissione?
L'indirizzo di rete è il primo indirizzo nel blocco e identifica la sottorete stessa, con tutti i bit host impostati a zero L'indirizzo broadcast è l'ultimo indirizzo, con tutti i bit host impostati su uno, e un pacchetto inviato ad esso raggiunge ogni host sulla sottorete in una sola volta Nessuno dei due può essere assegnato a un singolo host in una normale sottorete.
Come faccio a convertire una maschera di sottorete in un prefisso CIDR?
Conta i bit principali nella maschera. 255.255.255.0 fa 24 bit uno, quindi lo è /24; 255.255.240.0 sono 20 bit, quindi /20. La calcolatrice esegue questa conversione automaticamente quando si immette una maschera tratteggiata anziché un prefisso e rifiuta qualsiasi maschera le cui non sono contigue.
A cosa serve una maschera jolly?
Una maschera jolly è il bit inverso della maschera di sottorete, quindi /24 dà 0.0.0.255. Viene utilizzato negli elenchi di controllo degli accessi Cisco e nelle istruzioni di rete OSPF, dove un bit zero significa corrispondere esattamente a questo bit e un bit significa ignorarlo È facile confondere con la maschera di sottorete, motivo per cui la calcolatrice mostra entrambi fianco a fianco.
Perché un /31 mostra due host utilizzabili?
RFC 3021 consente a /31 sui collegamenti punto a punto, dove la rete e gli indirizzi broadcast non sono necessari, così entrambi i suoi due indirizzi diventano indirizzi host utilizzabili Senza quella regola a /31 avrebbe zero host utilizzabili, il che è inutile. UN /32 è il relativo caso edge e rappresenta un singolo host, come un loopback o un percorso host.
Quali gamme IPv4 sono private?
Riserve RFC 1918 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, e 192.168.0.0/16 per le reti private Questi non sono instradabili su Internet pubblico e sono gli intervalli che la maggior parte delle reti domestiche e d'ufficio utilizza dietro un router che esegue NAT. La calcolatrice segnala se l'indirizzo inserito rientra in uno di essi.
Questa calcolatrice funziona per IPv6?
No, questo strumento calcola solo le sottoreti IPv4 IPv6 utilizza indirizzi a 128 bit e notazione esadecimale, quindi la sua sottoreti funziona in modo diverso e necessita di un calcolatore dedicato Per la pianificazione IPv4, le regole del firewall e il dimensionamento VPC cloud, che è dove avviene la maggior parte della matematica quotidiana delle sottoreti, questo copre i casi comuni.
